近年来,电子衡器已越来越多地参与到数据处 理和程控中。现代称重技术和资料系统已成为工艺 技术、储运技术、包装技术、收货业务销售领域中不 可缺少的组成部分。
通常,把以称重传感器将载荷(质量)信号转换 成电信号,经计算机处理后送显示装置进行显示的 计量称重设备,统称为计价秤。电子计价枰的特点 是反应灵敏、准确度高、功能齐全、显示直观、结构 紧凑、使用方便。计价秤的主要功能包括:开机自 检、零位自动调整、零位自动跟踪、置零、单价设置 金额累计、计价清除、越载报警等。
按功能的不同划分,计价秤电路可分为5大部 分:传感器电路、A/D转换电路、单片机、显示及键 盘/开关电路、电源电路。其中单片机是仪表的核 心部分,A/D转换的全过程、单价设置、金额运算、 各参量送显以及计价秤所有功能均通过其实现。
整个电子计价秤的工作流程是首先将被测物 体的重量转换成相应的电信号(电压),经A/D转 换电路放大最终变成数字信号。然后再把数字信号 送单片机处理。同时,单片机也接受由键盘输入的 信息,经运算处理后通过单片机输出,再经过显示 驱动电路就可把需要称重物体的重量、单价、金额 显示出来。 .
一块单片机芯片就是一台计算机。由于单片机 的这种特殊的结构形式,在某些应用领域中,它承 担了大中型计算机和通用的微型计算机无法完成 的一些工作。使其具有很多显著的优点和特点,因 此在各个领域中都得到了迅猛的发展。单片机的特 点可归纳为以下几个方面:
优异的性价比;集成度高、体积小、可靠性高; 控制功能强;低电压、低功耗。
单片机的最显著的特点,就是把中央处理器 CPU,R0M、RAM、I/0接口、定时器/计数器 (C/T)这5大功能都集成一块芯片上。如下图所示,
mcs-48系列单片机是问世最早、应用最广的 一种单片机。它的系列产品主要包括 8039,8049,8050 等。其中 8049 的 ROM 容量为 2K, RAM容量为128*8。其弓丨脚数为40。弓丨脚分布和逻 辑符号如右图所示:
单片机8049在秤上有以下作用:
⑴输出采样定时信号
?给P14输出 “1”(见右图),控制 A/D转换电路中的模 拟开关,进行第一次积 分,但不计数,定时器 定时 80-100MS。
?给P14输出 “0”,控制A/D转换 电路中的模拟开关,.进行第二次积分,计数器工作。
.当A/D电路中的比较器由“1”转换为“0”后, 计数器停止计数,进人休眠期,定时器工作,定时 40MS,然后再采样,重复以上过程。
(2)处理采样重量所对应的计数,并转换成B CD码。
(3)输出显示信号
计价秤采用逐位扫描显示,段扫描信号由单片机 的DB0-DB7所提供;位扫描信号由P20-P27提供。
.通过P17送位显分时选通信号(半周期 8MS);
.通过P20-P27依次送位选通信号(共16次, 16MS);
.在送位选信号的同时,通过DB0-DB7给相 应位送段信号,这样数字便可被显示。
(4)输出并接收键/开关扫描信号
.依次送扫描信号(与位选信号为同一信号);
.某键发生变化,Pl、0-P1.3接收(“0”有效);
.键盘识别后转各子程序人口。
如为按键,送单价显示,计算金额送显示子程 序;如为开关或跳线变化,应转测试模拟试模式的各 子程序,如果开关机或某键发生变化,则送P15为 “1”发嘟声。
单片机对键盘的控制流程:
.键盘扫描P20-P23依次送1,读P10-P13,如 果有一个口输人为零,就表明有键按下。
.?键盘译码通过扫描选通信号以及输人口读 出的数据,判定是哪个键按下。
.键盘处理根据按下键的编号转人相应的键 处理子程序人口。